ES2383856T3

ES2383856T3 - Systems, procedures and devices to operate a power converter

Info

Publication number: ES2383856T3
Application number: ES10169385T
Authority: ES
Inventors: Robert Gregory Wagoner
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2009-07-20
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2012-06-26
Anticipated expiration: 2030-07-13
Also published as: CN101958554A; EP2290803A1; US8228697B2; EP2290803B1; ATE557467T1; US20110013432A1; AU2010202873A1; AU2010202873B2; CN105610333A

Abstract

Embodiments of the invention can provide systems, methods, and an apparatus for operating a power converter. According to one embodiment, a system 100 for operating a power converter 115 can be provided. The system can include a direct current (DC) power source 105 with an output electrically coupled to an input of the power converter. The system can also include a controller 125 operable to modify the performance of the DC power source 105 through the power converter 115. As part of this modification, the controller 125 can determine whether a low voltage ride (LVRT) event exists in a load and can adjust the DC power source 105 when an LVRT event occurs. In this way, embodiments of the invention can provide a stable source of DC power that does not require electrical separation from a load when an LVRT occurs.

Description

Sistemas, procedimientos y aparatos para hacer funcionar un convertidor de potencia Systems, procedures and devices to operate a power converter

La presente invención se refiere, en general, a la conversión de potencia y, más concretamente, a los sistemas, procedimientos y aparatos para hacer funcionar un convertidor de potencia. The present invention relates, in general, to the conversion of power and, more specifically, to the systems, procedures and apparatus for operating a power converter.

Una fuente de corriente continua (cc), como por ejemplo una celda de combustible o una celda fotovoltaica , típicamente produce una tensión baja con una corriente intensa. Aunque estas fuentes de cc proporcionan una fuente de electricidad, la electricidad puede ser inconstante, pudiendo variar con las condiciones de funcionamiento locales. Debido a que muchas aplicaciones eléctricas requieren una fuente relativamente estable de corriente alterna (ac) para funcionar, los sistemas de conversión de potencia han sido adaptados para modificar la potencia suministrada desde las fuentes de cc. Aunque los sistemas de conversión de la potencia han sido adaptados para regular la potencia procedente de las fuentes de cc, los sistemas de conversión de potencia no han sido adaptados para modificar las fuentes de cc de acuerdo con las inestabilidades de las demandas de potencia, especialmente cuando las demandas de potencia cambian considerablemente durante cortos periodos de tiempo. A direct current (cc) source, such as a fuel cell or a photovoltaic cell, typically produces a low voltage with an intense current. Although these DC sources provide a source of electricity, the electricity can be inconstant, and may vary with local operating conditions. Because many electrical applications require a relatively stable source of alternating current (ac) to operate, the power conversion systems have been adapted to modify the power supplied from the DC sources. Although the power conversion systems have been adapted to regulate the power from the DC sources, the power conversion systems have not been adapted to modify the DC sources according to the instabilities of the power demands, especially when the power demands change considerably for short periods of time.

Por ejemplo, cuando se produce una situación de avería en una red general de abastecimiento eléctrico, la tensión de línea en la salida de un sistema de conversión de potencia puede caer de manera considerable, como lo hará la potencia requerida del sistema. Durante estos periodos, algunas veces designados como episodios de huecos de tensión (LVRT), los sistemas de conversión de potencia convencionales han sido adaptados para su desconexión de la red general. Una vez que el episodio de LVRT ha pasado, puede volverse a conectar un sistema de conversión de potencia convencional. For example, when a fault situation occurs in a general power supply network, the line voltage at the output of a power conversion system can drop considerably, as will the required system power. During these periods, sometimes designated as episodes of voltage dips (LVRT), conventional power conversion systems have been adapted for disconnection from the general network. Once the LVRT episode has passed, a conventional power conversion system can be reconnected.

Dado que las fuentes de energía eléctrica están repetidamente encendiendo y apagando la red de distribución eléctrica general durante estos episodios de LVRT, la desconexión y reconexión continua de los sistemas de conversión de potencia convencionales pueden provocar una inestabilidad relativa. Dado que las fuentes de energía eléctrica se conectan y desconectan, la fuente de energía eléctrica disponible de la red de distribución puede fluctuar, provocando desvíos de frecuencia e incluso inestabilidades considerables en grandes sistemas. Cuando la energía eléctrica se extiende en la medida suficiente, la energía puede ser interrumpida en amplias zonas, afectando a un gran número de usuarios del servicio público. Since electrical power sources are repeatedly turning the general power distribution network on and off during these episodes of LVRT, the continuous disconnection and reconnection of conventional power conversion systems can cause relative instability. Since the sources of electrical power are switched on and off, the available power source of the distribution network can fluctuate, causing frequency deviations and even considerable instabilities in large systems. When electric power is extended sufficiently, energy can be interrupted in large areas, affecting a large number of public service users.

Diversos sistemas convencionales y sistemas de control se describen en: Various conventional systems and control systems are described in:

Conroy J.F. et al: “Huecos de tensión de una turbina eólica de convertidor completo con generador de imanes permanentes” [“Low-voltage ride-through of a full converter wind turbine with permanent magnet generator”], 20070910 vol. 1, no. 3, 10 de septiembre de 2007 (), páginas 182 – 189, XP006029514. Conroy J.F. et al: “Voltage gaps of a complete converter wind turbine with permanent magnet generator” [“Low-voltage ride-through of a full converter wind turbine with permanent magnet generator”], 20070910 vol. 1, no. 3, September 10, 2007 (), pages 182-189, XP006029514.

El documento US 2006/267560 A1 (Rajda Janos [CA] et al Rajda Janos [CA] et al.) 30 de noviembre de 2006 (), US 2006/267560 A1 (Rajda Janos [CA] et al Rajda Janos [CA] et al.) November 30, 2006 (),

Pedro Rodriguez et al.: “Control de la Energía Reactiva para Mejorar el Comportamiento de los Sistemas de Turbina Eólica Sometidos a Averías de la Red de Distribución” [“Reactive Power Control for Improving Wind Turbine Systems Behavior Under Grid Faults”], IEEE Transactions on Power Electronics, IEEE Service Center, Piscataway, NJ, US, vol. 24, no. 7, 1 de julio de 2009 (), páginas 1798 – 1801, XP011264559, ISSN: 0885-8993; y Pedro Rodriguez et al .: “Control of Reactive Energy to Improve the Behavior of Wind Turbine Systems Subject to Breakdowns of the Distribution Network” [“Reactive Power Control for Improving Wind Turbine Systems Behavior Under Grid Faults”], IEEE Transactions on Power Electronics, IEEE Service Center, Piscataway, NJ, US, vol. 24, no. 7, July 1, 2009 (), pages 1798-1801, XP011264559, ISSN: 0885-8993; Y

El documento US 2007/187955 A1 (Erdman Williams [US] et al.) 16 de agosto de 2007 (). US 2007/187955 A1 (Erdman Williams [US] et al.) August 16, 2007 ().

Por tanto, se necesita un sistema de conversión de potencia que pueda soportar un episodio de LVRT sin que sea desconectado de la red de distribución eléctrica general o de otra carga. Se necesitan unos sistemas, unos procedimientos y unos aparatos para hacer funcionar un convertidor de potencia. Therefore, a power conversion system is needed that can withstand an episode of LVRT without being disconnected from the general power distribution network or another load. Systems, procedures and devices are needed to operate a power converter.

Determinadas formas de realización de la invención pueden dar respuesta a algunas o a todas las necesidades descritas con anterioridad. Determinadas formas de realización de la invención se refieren a unos sistemas, procedimientos y aparatos para hacer funcionar un convertidor de potencia en un sistema de distribución de energía eléctrica. De acuerdo con una forma de realización, puede proporcionarse un procedimiento para hacer funcionar un convertidor de potencia. El procedimiento puede incluir hacer funcionar una fuente de corriente continua (cc) a un primer punto de funcionamiento utilizando el convertidor de potencia. El procedimiento puede incluir la determinación acerca de si existe un episodio de hueco de tensión en asociación con una carga en base, al menos en parte, en una tensión asociada con un sistema de distribución de electricidad. El procedimiento puede incluir el ajuste de la fuente de cc a un segundo punto de funcionamiento cuando existe un episodio LVRT. Certain embodiments of the invention can respond to some or all of the needs described above. Certain embodiments of the invention relate to systems, procedures and apparatus for operating a power converter in an electric power distribution system. According to one embodiment, a method for operating a power converter can be provided. The procedure may include operating a direct current (dc) source at a first operating point using the power converter. The procedure may include determining whether there is an episode of a voltage gap in association with a charge based, at least in part, on a voltage associated with an electricity distribution system. The procedure may include adjusting the DC source to a second operating point when there is an LVRT episode.

De acuerdo con otra forma de realización de la invención, puede proporcionarse un sistema para hacer funcionar un convertidor de potencia. El sistema puede incluir una fuente de cc con una salida eléctricamente acoplada a una entrada del convertidor de potencia. El sistema puede, así mismo, incluir un controlador para hacer funcionar la fuente de cc mediante el convertidor de potencia. El controlador puede determinar si existe un episodio de LVRT en According to another embodiment of the invention, a system for operating a power converter can be provided. The system may include a DC source with an output electrically coupled to an input of the power converter. The system can also include a controller to operate the DC source through the power converter. The controller can determine if there is an episode of LVRT in

base, al menos en parte, a una tensión asociada con el sistema de distribución de electricidad y puede ajustar la fuente de cc cuando se produce un episodio de LVRT. based, at least in part, on a voltage associated with the electricity distribution system and can adjust the DC source when an LVRT episode occurs.

De acuerdo con otra forma de realización adicional de la invención, puede proporcionarse un aparato para hacer funcionar un convertidor de potencia dentro de un sistema de distribución de electricidad. El aparato puede al menos comprender un controlador para hacer funcionar una fuente de cc a un primer punto de funcionamiento. El controlador puede determinar si existe un episodio de LVRT en base a una tensión asociada con un sistema de distribución de electricidad. En respuesta a un episodio de LVRT, el controlador puede ajustar la fuente de cc a un segundo punto de funcionamiento. In accordance with another additional embodiment of the invention, an apparatus for operating a power converter within an electricity distribution system can be provided. The apparatus may at least comprise a controller for operating a DC source at a first operating point. The controller can determine if there is an episode of LVRT based on a voltage associated with an electricity distribution system. In response to an episode of LVRT, the controller can adjust the DC source to a second operating point.

Otras formas de realización y otros aspectos de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción subsecuente tomada en combinación con los dibujos adjuntos. Other embodiments and other aspects of the invention will become apparent from the subsequent description taken in combination with the accompanying drawings.

Habiendo de esta manera descrito los diversos aspectos de la invención, en términos generales, a continuación se hará referencia a los dibujos que se acompañan, los cuales no están necesariamente trazados a escala, y en los que: Having thus described the various aspects of the invention, in general terms, reference will now be made to the accompanying drawings, which are not necessarily drawn to scale, and in which:

La FIG. 1 ilustra un sistema para hacer funcionar un convertidor de potencia en un sistema de distribución de electricidad de acuerdo con una forma de realización de la invención. FIG. 1 illustrates a system for operating a power converter in an electricity distribution system according to an embodiment of the invention.

La FIG. 2 ilustra un diagrama que representa un punto de potencia máxima para una fuente de corriente continua (cc) de acuerdo con una forma de realización de la invención. FIG. 2 illustrates a diagram representing a maximum power point for a direct current (dc) source according to an embodiment of the invention.

La FIG. 3 ilustra un diagrama que representa un punto de funcionamiento de electricidad reducido ejemplar para una fuente de cc de acuerdo con una forma de realización de la invención. FIG. 3 illustrates a diagram representing an exemplary reduced electricity operating point for a DC source according to an embodiment of the invention.

La FIG. 4 ilustra un procedimiento ejemplar para hacer funcionar un convertidor de potencia dentro de un sistema de distribución de electricidad de acuerdo con una forma de realización de la invención. FIG. 4 illustrates an exemplary method for operating a power converter within an electricity distribution system according to an embodiment of the invention.

La FIG. 5 ilustra un procedimiento ejemplar para hacer funcionar un convertidor de potencia dentro de un sistema de distribución de electricidad de acuerdo con otra forma de realización de la invención. FIG. 5 illustrates an exemplary method for operating a power converter within an electricity distribution system according to another embodiment of the invention.

A continuación se describirán de forma mas acabada aspectos de la invención con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales se muestran formas de realización ejemplares de la invención. La presente invención puede, sin embargo, materializarse de muchas formas diferentes y no debe considerarse limitada a las formas de realización ejemplares expuestas en la presente memoria; por el contrario, estas formas de realización se ofrecen para que la divulgación pueda transmitir el alcance de la invención a los expertos en la materia. Idénticos números se refieren a idénticos elementos a lo largo de los dibujos. Aspects of the invention will now be described more fully with reference to the accompanying drawings, in which exemplary embodiments of the invention are shown. The present invention may, however, materialize in many different ways and should not be considered limited to the exemplary embodiments set forth herein; on the contrary, these embodiments are offered so that the disclosure can transmit the scope of the invention to those skilled in the art. Identical numbers refer to identical elements throughout the drawings.

La FIG. 1 ilustra un sistema ejemplar 100 para hacer funcionar un convertidor de potencia dentro de un sistema de distribución de electricidad. El sistema ejemplar 100 puede incluir una fuente de corriente continua (cc), como por ejemplo una celda fotovoltaica, una celda de combustible, un conjunto de celdas de este tipo, una batería, o dispositivos similares. En la forma de realización ejemplar, un conjunto fotovoltaico 105 puede proporcionar una fuente de cc por medio de un efecto fotovoltaico . Debido a que la cc producida por una celda individual es relativamente baja, las celdas fotovoltaica s pueden estar unidas entre sí para formar un conjunto para que pueda combinarse la energía eléctrica procedente de las celdas fotovoltaica s individuales. FIG. 1 illustrates an exemplary system 100 for operating a power converter within an electricity distribution system. The exemplary system 100 may include a direct current (cc) source, such as a photovoltaic cell, a fuel cell, such a set of cells, a battery, or similar devices. In the exemplary embodiment, a photovoltaic assembly 105 can provide a DC source by means of a photovoltaic effect. Because the dc produced by an individual cell is relatively low, the photovoltaic cells can be joined together to form a set so that the electrical energy from the individual photovoltaic cells can be combined.

Aunque las celdas fotovoltaica s y las celdas de combustible si se trata de estas celdas, pueden explotar una fuente de energía casi inextinguible como por ejemplo fuentes de cc, en realidad presentan inconvenientes. Un inconveniente es que la salida de cc de dichas celdas pueden resultar afectadas por condiciones locales – como por ejemplo la temperatura y el estado de las celdas – provocando que su salida de potencia resulte variable. Un segundo inconveniente es que las celdas fotovoltaica s y las celdas de combustible proporcionan una fuente de cc, mientras que la mayoría de las cargas de energía eléctrica requieren una electricidad del tipo de corriente alterna (ac), lo que significa que las fuentes de cc no pueden directamente estar conectadas a la red general 110 de abastecimiento de electricidad para fines de abastecimiento general de electricidad. La combinación de su salida de potencia variable y el hecho de que su salida de potencia sea una potencia del tipo de cc, significa que, para incorporar las fuentes de cc, como el conjunto fotovoltaico 105 u otras fuentes de cc como las celdas de combustible en la red 110 de distribución eléctrica general ilustrada en la Fig. 1, sus salidas de cc deben ser reguladas y convertidas en electricidad de ca. En el sistema 100 estas operaciones pueden llevarse a cabo mediante el acoplamiento eléctrico del conjunto foltovoltáico 105 con un convertidor 115 de cc a cc y un inversor 120 de cc a ca. Although photovoltaic cells and fuel cells, in the case of these cells, can exploit an almost inextinguishable energy source such as DC sources, in fact they have drawbacks. A drawback is that the dc output of said cells can be affected by local conditions - such as temperature and cell condition - causing their power output to be variable. A second drawback is that photovoltaic cells s and fuel cells provide a dc source, while most electrical energy loads require electricity of the alternating current (ac) type, which means that dc sources do not they can be directly connected to the general electricity supply network 110 for purposes of general electricity supply. The combination of its variable power output and the fact that its power output is a DC type power, means that, to incorporate the DC sources, such as photovoltaic assembly 105 or other DC sources such as fuel cells In the general electrical distribution network 110 illustrated in Fig. 1, its DC outputs must be regulated and converted into AC electricity. In the system 100 these operations can be carried out by means of the electrical coupling of the foltovoltatic assembly 105 with a converter 115 from DC to DC and an inverter 120 from DC to AC.

La combinación del convertidor 115 de cc a cc y del inversor 120 de cc a ca, o colectivamente el aparato pueden convertir la energía eléctrica del conjunto foltovoltáico 105 en una fuente de ca relativamente fiable y estable. Más en concreto, el convertidor 115 de cc a cc puede ser eléctricamente acoplado al conjunto foltovoltáico 105 y puede condicionar la energía de cc suministrada a partir de estas fuentes para hacer que la cc sea más constante. En una forma de realización, el convertidor 115 de cc a cc puede incluir el uso de un regulador de tipo de conmutación que pueda regular la tensión de cc a un cierto nivel utilizando una forma de control de modulación de la anchura de los The combination of the converter 115 from DC to DC and the inverter 120 from DC to AC, or collectively the apparatus can convert the electrical energy of the foltovoltatic assembly 105 into a relatively reliable and stable AC source. More specifically, the DC to DC converter 115 can be electrically coupled to the foltovoltatic assembly 105 and can condition the DC power supplied from these sources to make the DC more constant. In one embodiment, the DC-to-DC converter 115 may include the use of a switching type regulator that can regulate the DC voltage to a certain level using a modulation control form of the width of the

impulsos. En otra forma de realización, el convertidor 115 de cc a cc puede incluir un convertidor de potencia, o un convertidor de conmutación de la tensión, esto es que puede ser accionado para identisificar la electricidad de cc suministrada por el conjunto fotovoltaico 105 de una primera tensión a una segunda tensión. impulses In another embodiment, the DC to DC converter 115 may include a power converter, or a voltage switching converter, that is, it can be operated to identify the DC electricity supplied by the photovoltaic assembly 105 of a first tension to a second tension.

Debido a que el convertidor 115 de cc a cc proporciona una cc relativamente estable, pero no una ca, un inversor puede convertir la cc regulada en una ca y puede ser incluido en el sistema 100. En el sistema 100, un inversor 120 de cc a ca puede convertir la cc relativamente estable producida por el convertidor 115 de cc a cc en ca como una forma de onda de corriente sinusoidal de 60 Hz la cual puede proporcionar electricidad a la red 110 general de abastecimiento eléctrico. Because the DC to DC converter 115 provides a relatively stable DC, but not an AC, an inverter can convert the regulated DC to an AC and can be included in system 100. In system 100, a DC inverter 120 at ac can convert the relatively stable dc produced by the dc 115 to dc converter at ac as a 60 Hz sinusoidal current waveform which can provide electricity to the general power supply network 110.

Tal y como se indicó con anterioridad, la tensión con la corriente y la potencia producidas por las fuentes de cc, como por ejemplo el conjunto foltovoltáico 105 pueden variar de acuerdo con las condiciones medioambientales. La respuesta eléctrica de las fuentes de cc puede, así mismo, depender de la impedancia eléctrica de la carga eléctricamente acoplada a la fuente de cc. Este carácter variable se ilustra en la FIG. 2, en la que se ilustra unos diagramas ejemplares 200 y 250 para el conjunto foltovoltáico 105. As indicated previously, the voltage with the current and the power produced by the DC sources, such as the foltovoltatic assembly 105, can vary according to the environmental conditions. The electrical response of the DC sources may also depend on the electrical impedance of the load electrically coupled to the DC source. This variable character is illustrated in FIG. 2, which illustrates exemplary diagrams 200 and 250 for the foltovoltatic assembly 105.

El diagrama 200 ilustra una curva ejemplar de corriente - tensión (I-V) para el conjunto foltovoltáico 105 a unas radiancia y temperatura de funcionamiento concretas. El diagrama 250 ilustra un diagrama correspondiente de corriente - electricidad (I-P). Tal y como se muestra en la referencia numeral 205, el conjunto fotovoltaico 105 produce su máxima corriente cuando no hay resistencia en el circuito, esto es, cuando la carga comprende una impedancia cero. En la referencia numeral 205, la tensión suministrada por el conjunto fotovoltaico 205 es cero. Como lo es la salida de cc del conjunto foltovoltáico 105 en la referencia numeral 255. Al contrario, tal y como se muestra en la referencia numeral 210, el pequeño conjunto fotovoltaico 205 produce su máxima tensión cuando hay una resistencia infinita en el circuito, esto es, cuando la carga produce una impedancia muy grande. En la referencia numeral 210, la corriente suministrada por el conjunto fotovoltaico 105 es cero, como lo es la salida de cc en la referencia numeral 260. Diagram 200 illustrates an exemplary current-voltage (I-V) curve for the foltovoltatic assembly 105 at specific radiance and operating temperature. Diagram 250 illustrates a corresponding current-electricity diagram (I-P). As shown in reference 205, the photovoltaic assembly 105 produces its maximum current when there is no resistance in the circuit, that is, when the load comprises a zero impedance. In reference numeral 205, the voltage supplied by the photovoltaic assembly 205 is zero. As is the DC output of the foltovoltatic assembly 105 in numeral reference 255. On the contrary, as shown in numeral reference 210, the small photovoltaic assembly 205 produces its maximum voltage when there is an infinite resistance in the circuit, this that is, when the load produces a very large impedance. In numeral reference 210, the current supplied by photovoltaic assembly 105 is zero, as is the DC output in reference numeral 260.

Entre estos dos extremos de la resistencia de la carga, el conjunto fotovoltaico 105 puede mostrar la respuesta eléctrica mostrada por la curva en el diagrama 200 a una radiancia y a una temperatura de funcionamiento concretas. Tal y como se ilustra en el diagrama 250, la electricidad disponible procedente del conjunto fotovoltaico 105 en cualquier punto a lo largo de la curva mostrada en el diagrama 200 es el producto de la corriente y la tensión en ese punto. A cualquier temperatura y radiancia concretas, el conjunto fotovoltaico 105 presenta un punto de funcionamiento 265 que se traduce en una salida de electricidad máxima. En otras palabras, a cualquier temperatura y radiancia concretas, el conjunto fotovoltaico 105 puede caracterizarse por una impedancia de la carga tal y como se muestra en el punto 215 que se traduce en la transferencia de electricidad máxima sobre una carga. Between these two extremes of the load resistance, the photovoltaic assembly 105 can show the electrical response shown by the curve in diagram 200 at a specific radiance and operating temperature. As illustrated in diagram 250, the available electricity from the photovoltaic assembly 105 at any point along the curve shown in diagram 200 is the product of the current and voltage at that point. At any specific temperature and radiance, the photovoltaic assembly 105 has an operating point 265 which results in a maximum electricity output. In other words, at any specific temperature and radiance, the photovoltaic assembly 105 can be characterized by an impedance of the load as shown in point 215 which translates into the maximum transfer of electricity over a load.

Para encontrar esta impedancia de la carga que se corresponde con un punto de transferencia de energía eléctrica máxima, el conjunto fotovoltaico 105, pueden ser empleados por unos procedimientos de rastreo del punto de potencia máxima (MPPT). En una forma de realización, determinados procedimientos para el MPPT pueden ser materializados en un sistema y / o un aparato que pueda hacer funcionar el conjunto fotovoltaico 105, u otra fuente de cc, de una manera que permita que el conjunto fotovoltaico 105 produzca su potencia máxima. Dicho sistema y / To find this impedance of the load that corresponds to a maximum electrical energy transfer point, the photovoltaic assembly 105, can be used by a maximum power point tracking (MPPT) procedures. In one embodiment, certain procedures for the MPPT can be embodied in a system and / or an apparatus that can operate the photovoltaic assembly 105, or other DC source, in a way that allows the photovoltaic assembly 105 to produce its power. maximum Said system and /

o aparato puede incluir un controlador 125. or apparatus may include a controller 125.

El controlador 125 puede ser adaptado para modificar características de funcionamiento de un convertidor 115 de cc a cc y / o del inversor 120 de cc a ca. En la forma de realización ejemplar, el controlador 125 puede modificar determinadas características del convertidor 115 de cc a cc y / o del inversor 120 de cc a ca para determinar que varía la impedancia de la carga, tal como es experimentada por el conjunto fotovoltaico 105. Con esta impedancia variable, la electricidad suministrada por el conjunto fotovoltaico , así mismo, variará hasta que la impedancia de la carga suministrada a través del controlador 125 al conjunto fotovoltaico 105 se corresponda con el punto de potencia máximo. El punto de potencia máximo puede ser un primer punto de funcionamiento para el conjunto fotovoltaico 105. The controller 125 may be adapted to modify operating characteristics of a converter 115 from DC to DC and / or inverter 120 from DC to AC. In the exemplary embodiment, the controller 125 may modify certain characteristics of the DC 115 to DC converter and / or DC 120 to AC inverter to determine that the impedance of the load varies, as experienced by the photovoltaic assembly 105 With this variable impedance, the electricity supplied by the photovoltaic assembly will also vary until the impedance of the load supplied through the controller 125 to the photovoltaic assembly 105 corresponds to the maximum power point. The maximum power point can be a first operating point for the photovoltaic assembly 105.

El controlador 125 puede ser implementado utilizando hardware o software o una combinación de estos para llevar a cabo las funciones descritas en la presente memoria. A modo de ejemplo, el controlador 125 puede ser un procesador, un ASIC, un comparador, un módulo diferencial y otros medios de hardware. El controlador 125 puede, así mismo, comprender software u otras instrucciones ejecutables por computadora que puedan estar almacenadas en una memoria y puedan ser ejecutadas por un procesador u otro medio de procesamiento. Controller 125 may be implemented using hardware or software or a combination of these to perform the functions described herein. By way of example, the controller 125 may be a processor, an ASIC, a comparator, a differential module and other hardware means. The controller 125 may also comprise software or other computer executable instructions that may be stored in a memory and may be executed by a processor or other processing means.

Aunque en general puede ser conveniente hacer funcionar una fuente de cc como el conjunto fotovoltaico 105 en su máximo nivel de potencia, puede haber ejemplos específicos en los que este no sea el caso. Un ejemplo de este tipo puede producirse cuando se produzca una situación de avería o cuando se produzca un cambio en el estado de la carga. Una situación de avería puede ser definida como una perturbación de la instalación que provoque que la tensión en la carga, o en una línea de transmisión de la instalación, se reduzca de manera considerable durante un corto periodo de tiempo. Dichas averías pueden derivarse de muchas causas, como por ejemplo relámpagos, tormentas de viento o la puesta a tierra inadvertida de los conductores de fase. En otro supuesto, un cambio significativa de las condiciones de la carga pueden provocar una reducción considerable de la tensión durante un Although in general it may be convenient to operate a DC source such as photovoltaic assembly 105 at its maximum power level, there may be specific examples where this is not the case. An example of this type can occur when a fault situation occurs or when there is a change in the state of the load. A fault situation can be defined as a disturbance of the installation that causes the tension in the load, or in a transmission line of the installation, to be reduced considerably for a short period of time. Such failures can result from many causes, such as lightning, windstorms or inadvertent grounding of phase conductors. In another case, a significant change in the load conditions can cause a considerable reduction in voltage during a

periodo de tiempo esporádico. En general, ambos supuestos pueden ser designados como un episodio de hueco de tensión (LVRT). sporadic period of time. In general, both assumptions can be designated as a voltage hollow episode (LVRT).

Cuando se produce un episodio de LVRT, la salida de potencia del sistema 100 puede reducirse de manera considerable mientras las exigencias de corriente pueden permanecer muy altas. Este incremento significativo de la corriente podría provocar daños a determinados componentes del sistema. En parte por esta razón, en los sistemas convencionales, se pueden impedir los daños, o en cualquier caso reducirse al mínimo mediante la desconexión física del sistema 100 de la red 100 de abastecimiento eléctrico, como por ejemplo mediante un interruptor de circuito. Una vez que el episodio de LVRT ha pasado, el interruptor de circuito puede ser cerrado y volverse a conectar el sistema a la red. La desconexión y reconexión del sistema 100 a la red 110 de abastecimiento eléctrico general, sin embargo, puede ser una fuente de inestabilidad. When an episode of LVRT occurs, the power output of the system 100 can be considerably reduced while the current requirements can remain very high. This significant increase in current could cause damage to certain system components. In part for this reason, in conventional systems, damage can be prevented, or in any case reduced to a minimum by physically disconnecting the system 100 from the power supply network 100, such as by means of a circuit breaker. Once the LVRT episode has passed, the circuit breaker can be closed and the system reconnected to the network. The disconnection and reconnection of the system 100 to the general power supply network 110, however, can be a source of instability.

Durante un episodio de LVRT puede ya no ser conveniente hacer funcionar el conjunto fotovoltaico 105 en el máximo punto de salida de potencia 265 mostrado en la FIG. 2. Por el contrario, puede ser conveniente hacer funcionar el conjunto fotovoltaico 105 a un nivel de potencia reducido y a un nivel de la corriente incrementado, correspondientes ambos a los condicionamientos temporales de a la carga. En otras palabras, durante un episodio de LVRT, puede ser conveniente hacer funcionar una fuente de cc, como por ejemplo el conjunto fotovoltaico 105 sobre el lado de la corriente intensa del punto de potencia máximo 265, lo cual puede reducir la tensión y la salida de potencia global del conjunto. Un nivel de funcionamiento de potencia reducido ejemplar se ilustra en la FIG. 3 con la referencia numeral 355. During an LVRT episode it may no longer be convenient to operate the photovoltaic assembly 105 at the maximum power output point 265 shown in FIG. 2. On the contrary, it may be convenient to operate the photovoltaic assembly 105 at a reduced power level and at an increased current level, both corresponding to the temporary conditioning of the load. In other words, during an LVRT episode, it may be convenient to operate a DC source, such as the photovoltaic assembly 105 on the side of the intense current of the maximum power point 265, which can reduce the voltage and output of overall power of the set. An exemplary reduced power operating level is illustrated in FIG. 3 with reference numeral 355.

La FIG. 3 proporciona un diagrama que representa un punto de funcionamiento de potencia reducido ejemplar para una fuente de cc. En el diagrama 300 y en el diagrama 350, los parámetros de funcionamiento deseados para una fuente de cc durante un episodio de LVRT son ilustrados como un punto de funcionamiento de la corriente incrementada con la referencia numeral 305 y un punto de la corriente reducida en la referencia numeral 355. Estos puntos pueden corresponderse con los condicionamientos temporales existentes en la carga. FIG. 3 provides a diagram representing an exemplary reduced power operating point for a dc source. In diagram 300 and in diagram 350, the desired operating parameters for a DC source during an LVRT episode are illustrated as an increased current operating point with reference numeral 305 and a reduced current point in the reference numeral 355. These points may correspond to the temporary conditions existing in the load.

De acuerdo con una forma de realización de la invención, el sistema 100 puede ser adaptado para determinar el punto reducido 355 de funcionamiento de la potencia. De acuerdo con esta determinación, el sistema 100 puede ser así mismo adaptado para funcionar durante un episodio de LVRT sin ser desconectado de la red 110 de abastecimiento eléctrico general. La forma de realización ejemplar, para satisfacer parcialmente estas exigencias, el controlador 125 puede ser adaptado para llevar a cabo unos procedimientos ejemplares 400 y 500 ilustrados en la FIG. 4 y en la FIG.5. According to an embodiment of the invention, the system 100 can be adapted to determine the reduced operating point 355 of the power. In accordance with this determination, the system 100 can also be adapted to operate during an LVRT episode without being disconnected from the general power supply network 110. The exemplary embodiment, to partially meet these requirements, the controller 125 can be adapted to perform exemplary procedures 400 and 500 illustrated in FIG. 4 and in FIG. 5.

La FIG. 4 ilustra un procedimiento ejemplar 400 mediante el cual puede funcionar una forma de realización de la invención. Se proporciona un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento 400 para hacer funcionar un convertidor de potencia, como por ejemplo el convertidor solar de dos etapas de la FIG. 1, que puede ser parte de un sistema de conversión de potencia. El procedimiento 400 puede ser implementado, al menos parcialmente, mediante un sistema de control que comprenda uno o más controladores, como el controlador 125 eléctricamente conectado a uno o más convertidores de cc a cc y / o unos inversores de cc a ca, como los mostrados en la FIG 1. La FIG. 5 ilustra un segundo procedimiento ejemplar 500 para hacer funcionar un convertidor de potencia y se describe en relación con la FIG. 4 a continuación. FIG. 4 illustrates an exemplary method 400 by which an embodiment of the invention can operate. A flow chart is provided illustrating a method 400 for operating a power converter, such as the two-stage solar converter of FIG. 1, which can be part of a power conversion system. The method 400 can be implemented, at least partially, by a control system comprising one or more controllers, such as the controller 125 electrically connected to one or more DC to DC converters and / or DC to AC inverters, such as shown in FIG 1. FIG. 5 illustrates a second exemplary method 500 for operating a power converter and is described in connection with FIG. 4 below.

Aunque los procedimientos ejemplares de un convertidor de cc a cc y / o de un inversor de cc a ca que son parte de un convertidor solar de dos etapas, puede ser adaptado para hacer funcionar las respuestas de tensión y corriente de una fuente de cc, como por ejemplo un conjunto fotovoltaico o un conjunto combustible, debe entenderse que las referencias a dichos componentes no son limitativas. Por el contrario, las referencias a componentes, tensiones y corrientes específicas, como las ilustradas en la FIG. 1, se proporcionan para transmitir ejemplos de la invención a los expertos en la materia. Although the exemplary procedures of a DC to DC converter and / or a DC to AC inverter that are part of a two-stage solar converter, can be adapted to operate the voltage and current responses of a DC source, such as a photovoltaic assembly or a fuel assembly, it should be understood that references to said components are not limiting. On the contrary, references to specific components, voltages and currents, such as those illustrated in FIG. 1, are provided to convey examples of the invention to those skilled in the art.

El procedimiento 400 puede empezar en el bloque 405, donde una fuente de cc puede ser puesta en funcionamiento en un primer punto de funcionamiento. Una fuente de cc puede corresponder a cualquier fuente de cc. Por ejemplo, las fuentes de cc ejemplares pueden incluir, pero no se limitan a, una celda fotovoltaica , un celda de combustible, un conjunto de dichas celdas, una batería o similares. En general, un primer punto de funcionamiento puede corresponder a las demandas de electricidad de una carga, como por ejemplo una red 110 general de abastecimiento eléctrico, una exigencia de codigo o un condicionamiento local. Por ejemplo, en el procedimiento ejemplar 500 de la FIG. 5, un primer punto de funcionamiento puede corresponder a un punto de potencia máximo para la fuente de cc como por ejemplo el punto de potencia máxima para el conjunto fotovoltaico 105 del sistema The procedure 400 may start at block 405, where a DC source can be put into operation at a first operating point. A dc source can correspond to any dc source. For example, exemplary DC sources may include, but are not limited to, a photovoltaic cell, a fuel cell, a set of said cells, a battery or the like. In general, a first point of operation may correspond to the electricity demands of a load, such as a general electricity supply network 110, a code requirement or a local conditioning. For example, in the exemplary method 500 of FIG. 5, a first operating point may correspond to a maximum power point for the DC source such as the maximum power point for the photovoltaic assembly 105 of the system

100. Para el conjunto fotovoltaico 105, el punto de potencia máximo puede relacionarse con condiciones medioambientales y locales, como por ejemplo la temperatura y la irradiancia. 100. For photovoltaic assembly 105, the maximum power point can be related to environmental and local conditions, such as temperature and irradiance.

En el procedimiento ejemplar 500, el procedimiento puede empezar en el bloque 505 donde un algoritmo de MPPT puede ser implementado con uno o más punto es como el controlador 125. El algoritmo de MPPT puede determinar un punto de potencia máximo relacionado con una fuente de cc como el conjunto fotovoltaico 105 que puede extraer la potencia máxima disponible de la fuente de cc. En la forma de realización ejemplar, el algoritmo de MPPT puede basarse, para una determinación del punto de potencia máximo, en la corriente medida 510 y una tensión medida 515 a partir del conjunto fotovoltaico 105. Por ejemplo, el algoritmo de MPPT puede usar la corriente In the exemplary procedure 500, the procedure can begin in block 505 where an MPPT algorithm can be implemented with one or more points is like controller 125. The MPPT algorithm can determine a maximum power point related to a DC source. as the photovoltaic assembly 105 that can extract the maximum available power from the DC source. In the exemplary embodiment, the MPPT algorithm can be based, for a determination of the maximum power point, on the measured current 510 and a measured voltage 515 from the photovoltaic assembly 105. For example, the MPPT algorithm can use the stream

medida 510 y la tensión medida 515 a partir del conjunto 105 para determinar el punto de potencia máximo del conjunto en base a una o más curvas de rendimiento del conjunto. measure 510 and the voltage measured 515 from assembly 105 to determine the maximum power point of the assembly based on one or more performance curves of the assembly.

Una vez que se ha determinado el punto de potencia máximo del conjunto fotovoltaico 105, puede ser definida una corriente deseada para el conjunto fotovoltaico 105 en el bloque 520. En la forma de realización ejemplar, una corriente deseada para un conjunto fotovoltaico 105 puede ser obtenida mediante el ajuste de una o más características del convertidor 115 de cc a cc. Por ejemplo, en una forma de realización, el convertidor 115 de cc a cc puede incluir un regulador tipo de conmutación que pueda regular la tensión de cc y la corriente de cc suministradas por el conjunto fotovoltaico 105 utilizando una forma de control de modulación de anchura de los impulsos. En esta forma de realización, el ajuste de una o más características del convertidor 115 de cc a cc puede comprender el ajuste de uno o más ciclos de trabajo asociados con el control de modulación de la anchura de los impulsos. Once the maximum power point of the photovoltaic assembly 105 has been determined, a desired current for the photovoltaic assembly 105 in block 520 can be defined. In the exemplary embodiment, a desired current for a photovoltaic assembly 105 can be obtained by adjusting one or more features of the 115 to DC converter 115. For example, in one embodiment, the DC-to-DC converter 115 may include a switching type regulator that can regulate the DC voltage and DC current supplied by the photovoltaic assembly 105 using a width modulation control form. of the impulses. In this embodiment, the adjustment of one or more characteristics of the converter 115 from DC to DC may comprise the adjustment of one or more work cycles associated with the pulse width modulation control.

En el bloque 410, el procedimiento 400 de la FIG. 4 puede continuar mediante la determinación de si existe un episodio de LVRT. Debe apreciarse que, en algunas formas de realización, la determinación de la existencia de un episodio de LVRT puede comprender también la vigilancia del episodio de LVRT. Esto es, en algunas formas de realización del procedimiento 400, puede ser incluido el bloqueo 405 relacionado con la vigilancia de la tensión en una salida del sistema de distribución de potencia. En el procedimiento ejemplar 500 de la FIG. 5, una etapa de vigilancia que incluye el bloque 525 en la que puede ser implementado un algoritmo de LVRT. Como en el algoritmo 505 de MPPT, el algoritmo 525 de LVRT puede ser implementado con uno o más controladores como el controlador In block 410, the procedure 400 of FIG. 4 can continue by determining if there is an episode of LVRT. It should be appreciated that, in some embodiments, the determination of the existence of an episode of LVRT may also include monitoring of the episode of LVRT. That is, in some embodiments of the method 400, the lock 405 related to the monitoring of the voltage at an output of the power distribution system can be included. In exemplary procedure 500 of FIG. 5, a monitoring stage that includes block 525 in which an LVRT algorithm can be implemented. As in the 505 MPPT algorithm, the LVRT algorithm 525 can be implemented with one or more controllers as the controller

125. 125

En el bloque 525, una señal 530 de habilitación del LVRT puede vigilar si existe un episodio de LVRT. La señal 530 de habilitación del LVRT puede ser asociada con una o más salidas del sistema de conversión de potencia. Por ejemplo la señal 530 de habilitación del LVRT puede estar asociada con una salida en la conexión con la red 110 de abastecimiento eléctrico general. Debido a que un episodio de LVRT provoca que la tensón de ca ya sea en una fase o tres fases en las conexiones con la red 110 general de abastecimiento eléctrico se reduzca a un nivel bajo, la señal 530 de habilitación del LVRT puede basarse en la tensón de salida de cualquier fase que se sitúe por debajo de una tensión de umbral. La tensión de umbral puede ser determinada de antemano o ser determinada de forma dinámica en base a los parámetros existentes y debe ser determinada para no desencadenar de manera innecesaria el algoritmo 525 de LVRT. In block 525, an enable signal 530 of the LVRT can monitor whether there is an episode of LVRT. The 530 LVRT enable signal may be associated with one or more outputs of the power conversion system. For example, the enable signal 530 of the LVRT may be associated with an output in the connection with the general power supply network 110. Because an episode of LVRT causes the AC voltage in either one phase or three phases in the connections with the general power supply network 110 to be reduced to a low level, the LVRT enable signal 530 can be based on the output voltage of any phase that falls below a threshold voltage. The threshold voltage can be determined in advance or determined dynamically based on the existing parameters and must be determined so as not to trigger the LVRT algorithm 525 unnecessarily.

En otras formas de realización, la señal 530 de habilitación del LVRT puede ser asociada con una salida de un componente del sistema de conversión de potencia. En el sistema 100 de la FIG. 1, por ejemplo, la señal 530 de habilitación de LVRT puede ser asociada con la salida de un inversor 120 de cc a ca, o incluso de un convertidor 115 de cc a cc. Al asociar la señal 530 de habilitación de LVRT con la salida de un inversor 120 de cc a ca puede ser asociada de modo similar a la asociación realizada anteriormente con respecto a las conexiones con la red 110 general de abastecimiento eléctrico por lo que, como la red 110 general de abastecimiento eléctrico, cuando existe un episodio de LVRT, la salida de tensión del inversor 120 de cc a ca puede reducirse. In other embodiments, the LVRT enable signal 530 may be associated with an output of a component of the power conversion system. In system 100 of FIG. 1, for example, the LVRT enable signal 530 may be associated with the output of an inverter 120 from DC to AC, or even a converter 115 from DC to DC. By associating the enable signal 530 of LVRT with the output of an inverter 120 dc to ac can be associated in a similar way to the association made previously with respect to the connections with the general power supply network 110 so, as the General power supply network 110, when there is an episode of LVRT, the voltage output of the inverter 120 from DC to AC can be reduced.

Al asociar la señal 530 de habilitación de LVRT con la salida del inversor 115 de cc a cc, sin embargo, la asociación no necesita ser similar. La asociación no necesita ser similar porque durante un episodio de LVRT, aunque la tensión de ca en la salida del sistema de conversión de potencia disminuye, puede incrementarse la tensión de enlace de cc. Por tanto, con referencia al sistema 100 de la FIG. 1, un episodio de LVRT puede provocar que se incremente la tensión 130 de enlace de cc. Por tanto, la señal 530 de habilitación de LVRT puede estar asociada con un incremento de la tensión en la salida de convertidor 115 de cc a cc. When associating the LVRT enable signal 530 with the output of the inverter 115 from DC to DC, however, the association does not need to be similar. The association does not need to be similar because during an episode of LVRT, although the ac voltage at the output of the power conversion system decreases, the dc link voltage can be increased. Therefore, with reference to the system 100 of FIG. 1, an episode of LVRT may cause the dc link voltage 130 to increase. Therefore, the LVRT enable signal 530 may be associated with an increase in the voltage at the output of converter 115 from DC to DC.

Debe apreciarse que aunque la señal 530 de habilitación de LVRT está asociada con el bloque 525 en la forma de realización ejemplar, la señal 530 de habilitación de LVRT puede estar asociada con otros elementos del procedimiento 500 de acuerdo con las enseñanzas de la invención. Por ejemplo, la señal 530 de habilitación de LVRT podría estar asociada con el bloque 525 o con el bloque 565 de forma que el algoritmo 505 de MPPT controlará la respuesta asociada del sistema hasta que la señal 530 del sistema de LVRT indique que existe una condición de LVRT. Así mismo pueden existir otras formas de realización y, aunque solo unas pocas formas de realización de la señal 530 de habilitación de LVRT se presentan en el contexto de estas formas de realización ejemplares, la invención no está limitada a las formas de realización descritas de la manera indicada. It should be appreciated that although the LVRT enable signal 530 is associated with block 525 in the exemplary embodiment, the LVRT enable signal 530 may be associated with other elements of the process 500 in accordance with the teachings of the invention. For example, the LVRT enable signal 530 could be associated with block 525 or block 565 so that the MPPT algorithm 505 will control the associated response of the system until signal 530 of the LVRT system indicates that there is a condition of LVRT. Other embodiments may also exist and, although only a few embodiments of the LVRT enable signal 530 are presented in the context of these exemplary embodiments, the invention is not limited to the described embodiments of the indicated way.

Tal y como se indicó con anterioridad, cuando existe un episodio de LVRT, puede ser conveniente hacer funcionar la fuente de cc a un nivel de salida de la potencia reducido y a un nivel de la corriente incrementado durante la duración del episodio. En el bloque 420, el procedimiento 400 de la FIG. 4, puede continuar mediante el ajuste de la fuente de cc hasta un segundo punto de funcionamiento correspondiente a los condicionamientos temporales asociados al episodio de LVRT. Este segundo punto de funcionamiento puede ser determinado de antemano de forma dinámica, como por ejemplo mediante la determinación de un punto de funcionamiento de la electricidad reducido asociado con el episodio de LVRT. En este sentido, el procedimiento 500 de la FIG. 5 proporciona una forma de realización para determinar un punto de funcionamiento de la electricidad reducido asociado con el episodio de LVRT. As indicated previously, when there is an episode of LVRT, it may be convenient to operate the DC source at a reduced power output level and at an increased current level during the duration of the episode. In block 420, the procedure 400 of FIG. 4, you can continue by adjusting the DC source to a second operating point corresponding to the temporary conditioning associated with the LVRT episode. This second operating point can be determined in advance dynamically, such as by determining a reduced electricity operating point associated with the LVRT episode. In this sense, the procedure 500 of FIG. 5 provides an embodiment to determine a reduced electricity operating point associated with the LVRT episode.

En el bloque 525, el algoritmo de LVRT puede determinar un punto de funcionamiento reducido en base, al menos en parte, en la diferencia entre una o más entradas. Por ejemplo, con referencia al sistema 100, una entrada puede ser la tensión 130 de enlace de cc tal y como se mide en una salida del convertidor 115 de cc a cc. La segunda entrada puede ser una tensión de referencia de enlace de cc tal y como se muestra en el bloque 545. La tensión de referencia de cc puede ser determinada de antemano, tal y como se define como parte de un código de funcionamiento o como un parámetro del sistema. In block 525, the LVRT algorithm can determine a reduced operating point based, at least in part, on the difference between one or more inputs. For example, with reference to system 100, an input may be the DC link voltage 130 as measured at an output of the converter 115 from DC to DC. The second input may be a dc link reference voltage as shown in block 545. The dc reference voltage may be determined in advance, as defined as part of an operating code or as a system parameter

Debido a que la tensión 130 de enlace de cc puede incrementarse durante un episodio de LVRT, la señal 530 de error de tensión, tal y como se determina en el bloque 535 puede también incrementarse. La utilización de la señal 530 de error de tensión como referencia, cuando se emplea el algoritmo 525 de LVRT por el controlador 125 en el sistema 100, el controlador 125 puede determinar una corriente deseada asociada con el conjunto fotovoltaico 105 que puede alinearse con la tensión 130 de enlace de cc con la tensión de referencia de enlace de cc en el bloque Because the DC link voltage 130 can be increased during an LVRT episode, the voltage error signal 530, as determined in block 535, can also be increased. Using the voltage error signal 530 as a reference, when the LVRT algorithm 525 is used by the controller 125 in the system 100, the controller 125 can determine a desired current associated with the photovoltaic assembly 105 that can be aligned with the voltage 130 dc link with the dc link reference voltage in the block

145. Esta corriente deseada puede obtenerse mediante la modificación de una o más características del convertidor 115 de cc a cc, como por ejemplo un ciclo de trabajo deseado con el control de modulación de la anchura de los impulsos. 145. This desired current can be obtained by modifying one or more characteristics of the converter 115 from DC to DC, such as a desired duty cycle with the pulse width modulation control.

De esta manera, cuando el procedimiento 500 es empleado como parte de un sistema 100 o de un aparato asociado, el controlador 125 puede proprcionar una tensión 130 de enlace de cc constante al sistema 100, lo que significa que, además de determinar un punto de funcionamiento reducido asociado con un episodio de LVRT, el procedimiento 500 sea utilizado para proporcionar las características adicionales. Más en concreto, el procedimiento 500 puede hacer posible que el sistema 100 de conversión de la potencia permanezca en línea durante un episodio de LVRT mediante la tecsión de una potencia continua y / o regulada a determinados componentes del sistema mediante la presión 130 de enlace de cc. En consecuencia, debido a que el sistema 100 puede permanecer en línea durante un episodio de LVRT como en condiciones de funcionamiento normales, el sistema 100 puede ser adaptado para que determinados controles del sistema asociados con el funcionamiento del LVRT puedan estar unidos con los controles del sistema asociados con el funcionamiento normal, como por ejemplo el funcionamiento del MPPT. Una adaptación ejemplar puede suministrarse mediante el procedimiento 500. Thus, when the procedure 500 is employed as part of a system 100 or an associated apparatus, the controller 125 can provide a constant dc link voltage 130 to the system 100, which means that, in addition to determining a point of reduced performance associated with an episode of LVRT, procedure 500 is used to provide additional features. More specifically, the method 500 may make it possible for the power conversion system 100 to remain in line during an episode of LVRT by the transmission of a continuous and / or regulated power to certain system components by means of the link link pressure 130 DC. Accordingly, because the system 100 may remain in line during an episode of LVRT as in normal operating conditions, the system 100 can be adapted so that certain system controls associated with the operation of the LVRT can be linked to the controls of the LVRT. system associated with normal operation, such as the operation of the MPPT. An exemplary adaptation can be supplied by method 500.

En el bloque 565, los controles del sistema asociados con el funcionamiento del LVRT y los controles del sistema asociados con el funcionamiento del LVRT y los controles del sistema asociados con el funcionamiento normal pueden estar enlazados, por ejemplo a través del controlador 125 en el sistema 100. Cuando es empleado como parte del sistema 100, el bloque 565 puede ser adaptado para recibir dos entradas y para proporcionar una salida al convertidor 115 de cc a cc a través del controlador 125 en el bloque 575. En la forma de realización ejemplar, el bloque 565 puede recibir dos mediciones de corriente deseadas una para el funcionamiento del MPPT y otra para el funcionamiento del LVRT. El bloque 565 puede entonces suministrar la mayor de estas dos mediciones de corriente deseadas al control 575 del convertidor de cc a cc, el cual puede estar asociado con la modificación de una característica del funcionamiento del convertidor 115 de cc a cc, como un ciclo de trabajo en el bloque 580. In block 565, the system controls associated with the operation of the LVRT and the system controls associated with the operation of the LVRT and the system controls associated with normal operation may be linked, for example through controller 125 in the system. 100. When used as part of system 100, block 565 can be adapted to receive two inputs and to provide output to converter 115 from DC to DC through controller 125 in block 575. In the exemplary embodiment, block 565 can receive two desired current measurements one for the operation of the MPPT and one for the operation of the LVRT. Block 565 can then supply the greater of these two desired current measurements to control 575 of the DC to DC converter, which may be associated with the modification of a characteristic of the operation of converter 115 from DC to DC, such as a cycle of I work in block 580.

Cuando el sistema 100 está funcionando normalmente, esto es, cuando no hay un episodio de LVRT en la carga, la señal 530 de habilitación del LVRT puede reducir al mínimo la corriente 560 deseada del LVRT para que el bloque 565 pueda proporcionar la corriente 520 deseada del MPPT, tal y como se ha determinado por el algoritmo 505 del MPPT, al convertidor 115 de cc a cc a través del controlador 125 en el bloque 575. Cuando hay un episodio de LVRT, sin embargo, el algoritmo 525 de LVRT puede ser habilitado. Cuando la diferencia entre la tensión 540 de referencia del enlace de cc y la tensión 545 de tensión de referencia del enlace de cc aumenta, de la misma forma pueda hacerlo la corriente 560 deseada del LVRT. Cuando la corriente 560 deseada del LVRT, tal y como ha sido determinada por el algoritmo 525 del LVRT, excede la corriente 520 deseada del MPPT, tal y como se ha determinado por el algoritmo 505 del MPPT, el procedimiento 500 puede desplazar el control del funcionamiento del MPPT al funcionamiento del LVRT. En este punto, el algoritmo 525 del LVRT puede modificar el ciclo de trabajo del convertidor 115 de cc a cc a través del controlador 125 en el bloque 580. Cuando el episodio de LVRT ha pasado, la señal 530 de habilitación del LVRT de nuevo puede reducir al mínimo la corriente 560 deseada del LVRT para que el sistema 100 pueda retornar a su funcionamiento normal. When the system 100 is operating normally, that is, when there is no episode of LVRT on the load, the enable signal 530 of the LVRT can minimize the desired current 560 of the LVRT so that block 565 can provide the desired current 520 from MPPT, as determined by MPPT algorithm 505, to converter 115 from cc to dc through controller 125 in block 575. When there is an episode of LVRT, however, LVRT algorithm 525 can be enabled When the difference between the reference voltage 540 of the DC link and the reference voltage voltage 545 of the DC link increases, in the same way the desired current 560 of the LVRT can do so. When the desired current 560 of the LVRT, as determined by algorithm 525 of the LVRT, exceeds the desired current 520 of the MPPT, as determined by algorithm 505 of the MPPT, the procedure 500 can shift control of the MPPT operation to LVRT operation. At this point, the LVRT algorithm 525 can modify the duty cycle of converter 115 from DC to DC through controller 125 in block 580. When the LVRT episode has passed, the LVRT enable signal 530 can again minimize the desired current 560 of the LVRT so that the system 100 can return to normal operation.

Mediante la inclusión del procedimiento 500, el sistema 100 y el aparato asociado puede ser adaptado para continuar funcionando durante el funcionamiento normal y durante los episodios de LVRT y no desconectarse de la carga o de la red 110 de abastecimiento general de electricidad. Debido a que las formas de realización de la invención ya no requieren la desconexión de una carga o de una red de abastecimiento general de electricidad durante un episodio de LVRT, las formas de realización de la invención pueden proporcionar unas fuentes de electricidad que requieran una menor vigilancia por parte de los operarios, lo cual es al menos un efecto técnico de la invención. Al mismo tiempo, las formas de realización de la invención pueden proporcionar unas perturbaciones mínimas en una carga o en una red de abastecimiento general de electricidad que estén asociadas con la desconexión y reconexión de los sistemas de suministro de cc, haciendo que dichos sistemas eléctricos sean más fiables. Unas fuentes más fiables de energía eléctrica con menos perturbación de la red de abastecimiento general eléctrico es al menos otro efecto técnico de los diversos aspectos y formas de realización de la invención. By including the procedure 500, the system 100 and the associated apparatus can be adapted to continue operating during normal operation and during the LVRT episodes and not disconnect from the load or the general electricity supply network 110. Because the embodiments of the invention no longer require the disconnection of a load or a general electricity supply network during an episode of LVRT, the embodiments of the invention can provide sources of electricity that require less surveillance by operators, which is at least a technical effect of the invention. At the same time, the embodiments of the invention can provide minimal disturbances in a load or in a general electricity supply network that are associated with the disconnection and reconnection of the DC supply systems, making said electrical systems more reliable More reliable sources of electrical energy with less disruption of the general electrical supply network is at least another technical effect of the various aspects and embodiments of the invention.

Debe apreciarse que los elementos ejemplares de los procedimientos 400 y 500 se muestran a modo de ejemplo, y que otras formas de realización del proceso pueden incorporar un número de elementos menor o mayor, y dichos elementos pueden estar dispuestos en configuraciones alternativas de acuerdo con otras formas de realización de la invención. Así mismo, debe apreciarse que los elementos ejemplares del sistema 100 y de los aparatos asociados se muestran a modo de ejemplo, y otras formas de realización del sistema y de los aparatos pueden incorporar un número de elementos mayor o menor y dichos elementos pueden estar dispuestos en configuraciones alternativas de acuerdo con otras formas de realización de la invención. It should be appreciated that the exemplary elements of the procedures 400 and 500 are shown by way of example, and that other embodiments of the process may incorporate a smaller or greater number of elements, and said elements may be arranged in alternative configurations according to others. embodiments of the invention. Likewise, it should be appreciated that the exemplary elements of the system 100 and of the associated devices are shown by way of example, and other embodiments of the system and of the apparatus may incorporate a greater or lesser number of elements and said elements may be arranged in alternative configurations according to other embodiments of the invention.

Claims

1. A method (400) for operating a power converter (115) in an electricity distribution system, the procedure comprising:

the operation (405), by means of the power converter (115), of at least one DC source (105) at a first operating point;

the determination (410) about whether there is a voltage hollow episode (LVRT) based, at least in part, on a voltage associated with the electricity distribution system; Y

the adjustment (420), through the power converter (115), of the at least one DC source (105) at a second operating point when there is a voltage gap episode;

characterized in that:

the operation of at least one dc source (105) at a first operating point comprises the operation of the at least one dc source (105) at a point (265) of maximum power related to the at least one dc source ; Y

wherein the adjustment of the at least one DC source (105) at a second operating point when there is an episode of voltage gap comprises the adjustment of the at least one source

(105) dc at a power operation point (355), based, at least in part, on a voltage associated with an output of the electricity distribution system, such that the power converter (115) can be operated during normal operation and during the voltage hollow episodes (LVRT).

2. The method (400) of claim 1, comprising the use of an LVRT algorithm (525) to modify the duty cycle of the power converter (115) by means of a controller (125).

3. The method (400) of any preceding claim, wherein the electricity distribution system comprises at least one DC-AC inverter (120) with an input electrically coupled to an output of the power converter (115), and wherein the output of the electricity distribution system comprises an output of at least one inverter (120) from DC to AC.

4.- A system (100) for operating a power converter (115) in an electricity distribution system, the system comprising:

at least one DC source (105) with an output electrically coupled to an input of the converter

(115) power; Y

at least one controller (125) that can be operated to:

operate (405), by means of the power converter (115), the at least one DC source (105) at a first operating point, in which the first operating point is a maximum power point associated with the at least one source (105) of cc;

determine (410) if there is a voltage hollow episode (LVRT) based, at least in part, on a voltage associated with the electricity distribution system; and characterized in that the controller (125) can also be operated to:

adjust (420), by means of the power converter (115), the at least one DC source (105) to a second operating point when there is a voltage gap episode, in which the second predetermined operating point is a power operation point (355) for the at least one dc source (105), such that the power converter (115) can be operated during normal operation and during LVRT episodes.

5. The system (100) of claim 4, wherein the at least one DC source (105) comprises at least one of the following: a foltovoltatic cell, a fuel cell, or a battery.

6. A system (100) of claims 4 or 5, wherein the controller (125) can also be operated to modify the duty cycle of the power converter (115) using an LVRT algorithm (525).

7. The system (100) of any of claims 4 to 6, which also comprises:

at least one DC-AC inverter (120) with an input electrically coupled to an output of the converter

(115) of power and providing an AC source output; and wherein the controller (125) can be actuated to determine if there is an episode of voltage gap, based, at least in part, on a voltage associated with the output of at least one inverter (120) from DC to AC .

PVmedia voltage (in booster converter)